摘要:煤矿工程是一个非常复杂的系统工程,它的许多前期工程都非常重要,其中就包括煤矿井下巷道工程。在煤矿井下巷道工程的施工中,贯通施工是一项重要施工环节,它需要进行精确的贯通测量,因此对贯通测量技术的要求很高。基于此,以下对巷道贯通测量方案设计及精度控制进行了探讨,以供参考。
关键词:巷道贯通;测量方案;精度控制
引言
巷道贯通即井下一条巷道根据设计要求经过掘进,在规定的区域与另一条巷道贯穿。由两个或两个以上的相似或相同工作面对同条巷道掘进过程为大中型贯通测量。在此过程中必须保证掘进的终点在预先设定好的区域内,且连通的路线及方法必须准确,不能出现误差。因为贯通测量过程的复杂性,且煤炭开采领域因其特殊性对测量的工程数据提出了很高的精确度。
1巷道贯通测量的意义
1.1保证进度及节约成本
在道路贯通施工中,测量数据对道路长度有决定性影响,必须确保测量数据的准确性,才能在合理的范围内控制过剩的道路挖掘,从而加快道路行驶速度,从而缩短道路施工周期。与此同时,通过准确的道路测量,可以避免不必要的隧道工作,进而最大限度地降低隧道成本,给建筑业带来良好的经济效益,因此在道路建设过程中必须充分重视道路测量工作。
1.2保证施工安全
矿山建设过程中道路的渗透测量直接影响施工顺利实施和安全保障。测量精度不正确的道路导致道路与道路之间没有精确的连接,贯通操作也会对工程安全产生重大影响。因此,在整条道路贯通测量工作中,测量技术人员必须确保测量参数的准确性,并严格遵守相关规定和设计方案的要求。
2.煤矿井下巷道贯通测量的常用技术方法
2.1贯通测量勘察技术
在正式进行煤矿井下巷道贯通测量之前,先要做好贯通测量勘察工作,这是保证测量精度的必要条件。只有通过有效的贯通测量勘察,全面详细的了解和明确勘察的具体内容,才能够确保后续实际贯通测量工作的顺利开展。其中,高程是贯通测量勘察中最重要的一项测量内容,一般煤矿井下巷道的高程测量条件都具有交叉性特点,所以宜选择顶板处作为高程的测量位置。
2.2矿井联系测量技术
矿山联动测量技术主要基于定向方法的基本原理,选择一个或两个基础设施矿山作为定向测量的基础,确定基点的特定数据,包括水平坐标、高程和方位角,将地面的测量参数与地下基准数据相关联,以计算特定参数,例如地下测量基点的坐标、高程等。
2.3陀螺定向技术
陀螺定向技术是一种在精度方面优势较为突出的煤矿井下巷道贯通测量技术,并且运用该技术进行贯通测量还不易受矿井深度的干扰。具体来说,陀螺定向技术的应用主要体现在以下几个方面:①深井定向测量:一般的贯通测量技术在遇到深度较大的矿井环境时往往会受到大深度、低温等相关因素的影响而导致测量精度降低,而陀螺定向技术却受此影响较小,利用该技术无论遇到多深的矿井都可以获得非常精确的测量结果,同时还能够保证作业安全;②控制井下平面:在煤矿井下巷道挖掘施工中对井下平面的稳固性要求较高,一般的贯通测量技术是采用的单支导线测量,其在测量精度方面的表现不佳,只适合于在初期挖掘时使用,而在后期则需要运用陀螺定向技术来提升相关参数的测量精度;③井筒安装:在煤矿井下巷道施工中,通过陀螺仪可以对井下基点的情况进行有效的测量,并根据相关测量结果找到合理的井筒安装位置,以保证井筒安装效率及准确性;④巷道验收检查:在煤矿井下巷道验收检查中,陀螺仪也有着非常重要的应用,在现实中有些巷道的设计难免会存在一定的缺陷,这会在一定程度上影响到贯通施工,但利用陀螺定向技术则可以精确确定巷道的方位角,根据作业要求调整巷道位置。
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3提高贯通测量精度的措施
3.1认真做好立井定向工作
定向测量也叫联系测量,立井联系测量是贯通工程测量的重要环节,是使井上下取得统一坐标和高程的唯一途径。联系测量的一项重要工作就是方位角的传递,因此在联系测量之前,要选择和制订好定向施测方案。①用钢丝由地面通过立井向定向水平投点,用以传递坐标和方向,并加测陀螺定向边;②采用激光垂直仪进行投点,可以大大提高投点精度。
3.2提高井下导线测量精度
工程有大量的导线测量工作,为了最大限度地提高地下导线测量准确度,首先要严格整顿工程程序,遵守相关工程程序,进行施工工作等,消除随意改变施工程序的现象。第二,要有效地使用三脚架方法进行观察,以最大限度地减少中和瞄准误差的影响,并尽可能提高角度测量的精度。中等误差要求不能超过1毫米,因此可以确保测量准确性。水平编号偏差必须在一个轴网内控制。应该充分利用测距仪的优点,最大限度地延长侧面长度,最大限度地减少工作站数量。
3.3角高程测量
三角形高程测量是使用全站仪来观察从测量站点到前视点的垂直角度和距离,仪器会自动计算仪器与后视两点之间的高度差。三角形高程测量通常用于倾斜道路,也可用于水平道路。通常与导线测量同时执行,称为高程导线。垂直距离计算原理是三角函数,在计算垂直距离时,请注意,当测量点位于道路顶部时,测量的仪器高度和高度必须通过负值计算。仪器高度和标准高度小的钢卷尺在观测开始前和观测结束后分别应用一次,以减少垂直球受载荷变形影响,两个测量的相互差异不能大于4mm,并且将得到平均值。闭合高程路线和附着高程路线的闭合差可以按边缘增长的比例分布。复合地线终点的高程必须取两个测量值的平均值。如果修改了高程,则可以根据起点的高程计算每个导线测量点的高程。
3.4建立专用地面控制网
建立地面专用控制网络是保证贯通精度的坚实基础。随着地下煤炭开采范围的扩大,现有的地面控制点受到不同程度的开采影响,导致地面控制点不可靠的问题。要测试现有地面控制点,请测试精度是否符合要求。精度低时,必须重新创建专用控制网络,以便根据实际情况和设备放置三角网或精密导线。
3.5明确巷道测量误差
测量员重视从工作读取测量资料时存在的错误,在实施测量工作之前,必须分析可能发生测量错误的位置,并研究有效的技术手段以避免发生错误的可能性。贯通道路时,必须根据矿山的实际情况,在经济实惠、技术合理的前提下选择更精确的设备,减少测量误差,同时持续优化道路渗透测量的每个方面,以确保道路测量准确性满足要求。
3.6提升矿井定向测量质量
在矿山的实际测量中,一些测量员经常重视测量线的布局,但忽略了对测量点的精度控制。测量过程中,如果点数据出现异常,后续数据将发生偏差,从而继续累积数据偏差。要控制导线的方向精度,必须测量导线中的某些陀螺方向边并检查数据。一般来说,每次隧道都需要一定距离的测量,必须分析测量结果与设计图和实际情况的偏差,以便及时纠正。
结束语
随着社会的不断发展,对于构建安全开采环境有更高的要求,贯通测量是决定煤矿矿井安全使用的重要环节,对于保证煤矿的安全开采具有促进作用。提升贯通测量精度能够保证煤矿企业安全生产,促进企业长远发展,提升贯通测量精度是保证生产安全的前提。
参考文献:
[1]陈洋洋.提升煤矿井下巷道贯通测量精度的实践分析[J].河南建材,2020(01):34-35.
[2]张俊义.两井间巷道贯通测量方案设计及其精度控制[J].矿山测量,2019,47(06):91-93.
[3]王增祥,田旭升.巷道贯通测量方案设计及精度控制研究[J].中国金属通报,2019(10):297-298.
[4]李钟.矿山巷道贯通测量技术研究[J].中国金属通报,2019(06):281+283.
[5]王启善.特长距离高精度巷道贯通测量方案设计及精度分析[J].煤矿安全,2016,42(03):135-138.
论文作者:曾凡津,郭圣杨
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/2
标签:测量论文; 巷道论文; 精度论文; 高程论文; 井下论文; 道路论文; 导线论文; 《基层建设》2019年第31期论文;